数字运算：电池和塔式起重机

位于英国曼彻斯特的Echo Street学生公寓楼正在建设中。两台Terex CTL 180动臂塔式起重机主要由Enertainer电池储能系统供电——既节省了成本，又减少了碳排放。图片：Bowmer and Kirkland

使用电池代替柴油发电机为建筑工地，特别是塔式起重机供电，是一个热门话题。

英国建筑承包商 Bowmer & Kirkland 已经率先采用电池储能系统作为起重机的首选供电方式。事实上，该公司发现，单个电池即可为整个工地供电。

在英格兰北部曼彻斯特一份价值1.3亿英镑（1.7亿美元）的合同中，鲍默-柯克兰公司（Bowmer & Kirkland）正在使用Enertainer L+电池储能系统为两台特雷克斯CTL 180动臂塔式起重机、两台双联提升机以及目前11台（高峰期将达到33台）桅杆式升降工作平台（MCWP）供电。该电池还为现场办公室、照明以及其他所有需要用电的设备供电。

该合同涉及在回声街建造一座专用学生公寓综合体。该项目包括三座相连的塔楼，分别为27层、21层和16层，总建筑面积为38350平方米，可为市中心的1224名学生提供住宿。

Bowmer & Kirkland 于 2023 年 10 月开工，计划于 2026 年 7 月完工。

传统上，这类项目通常会使用柴油发电机为机械设备供电，但英国的承包商已被迫重新考虑他们的方法。这不仅仅是为了提升他们的环保形象；2022年4月，建筑行业此前享受的柴油税收减免政策被取消。这使得柴油成本突然上涨了两到三倍（具体取决于市场价格波动）。

电池在多大程度上能够有效替代柴油发电机，这让很多人感到惊讶。

Echo Street 使用的 Enertainer L+ 电池系统由总部位于香港的 Ampd Energy 公司生产。（Enertainer 由 energy 和 container 两个词组合而成）。Tom Carter 是 Ampd 公司在英国的业务拓展经理。在今年 7 月加入 Ampd 之前，他曾在 Bowmer & Kirkland 工作了 11 年。

Ampd Enertainer电池组，内置充电和监控设备。图片：Select Plant

计算数字

卡特解释说，Echo Street 的起重机规格要求每台起重机配备一台 300 kVA 的发电机，以便在峰值时提供 420 安培的电流，以防所有电机需要同时工作——尽管在现实世界中，起重机几乎不会同时进行起升、回转和变幅。

如果 Bowmer & Kirkland 公司采用传统的柴油发电机组方案，那么起重机需要两台 300 kVA 的发电机组，升降机需要两台 100 kVA 的发电机组，MCWP 需要三台 200 kVA 的发电机组。总计而言，它将需要高达 1,660 kVA 的柴油发电机容量。

它用一个大型电池取代了所有这些设备，该电池自 2023 年 11 月起从 Select Plant 租赁，每周向该站点输送 2,500 千瓦的电力。

Enertainer 插入邻近建筑物的标准电源插座，以 44 安培的涓流充电，可提供每分钟 663 安培的额定电流和每分钟 795 安培的过载电流。

Enertainer储能装置一直在充电。它从电网消耗的电量取决于现场设备的运行情况。目前它的电量尚未低于53%。每天早上，它的电量都会恢复到95%左右。

清理

卡特表示，一台传统的1660千伏安柴油发电机组每年会排放999吨二氧化碳。“而我们通过Enertainer系统每年可以减少913吨二氧化碳排放，”他说道。

该数字基于衡量电力碳足迹的工业标准 0.02 公斤——其实际碳足迹取决于电力最初是如何产生的。

如果 Echo Street 使用的是柴油发电机，并且发电机的正常运行时间为 50%，那么每小时将消耗 150 升柴油，或每年消耗 429,000 升柴油。

因此，即使按照最保守的估计，如果我们假设建设阶段需要两年时间，装修和调试需要九个月时间，那么Enertainer L+ 将在Echo Street为Bowmer & Kirkland节省超过一百万升燃料。

卡特不愿透露全部财务细节，但我们可以估算出一些。一百万升未补贴柴油的成本约为140万至150万英镑。即使考虑到最近的调整，起重机、升降机和桅杆升降机全部运转期间的电费也大致在每年5万英镑左右，两年的建设阶段则约为10万英镑。即使将租赁能源运输车（Enertainer）的（未公开的）成本考虑在内，这仍然是一笔可观的开支。

当然，有很多建筑工地无法直接接入市电。

卡特表示，如果离网运行，Enertainer 可以使用 60 至 100 千伏安的发电机充电。发电机设定为当电池电量低于预设阈值时自动启动充电。卡特指出，在像 Echo Street 这样规模的场所，这种方式可以减少 60% 的碳排放，而接入市电则可以减少 91% 的碳排放。

进一步的优势

电池还有另一项优势。鲍默-柯克兰公司此前在英格兰北部谢菲尔德西巴尔区一个价值3亿英镑的17层和19层住宅开发项目中，使用电池代替了柴油发电机。该项目目前已接近完工，据信是英国首个完全依靠电池供电的大型建筑工地。不过，为了应对用电高峰，该项目的电池还配备了杜马雷峰值电力公司（原名Punch Power）的飞轮系统。在西巴尔项目上，永久电力供应迟迟未能到位，这险些延误了调试过程。从技术上讲，使用发电机为整栋建筑进行调试是不可行的，但电池系统完全胜任，并被用于调试该项目的五层楼。

Bowmer & Kirkland公司年营业额达12亿英镑（16亿美元）。尽管规模庞大，该公司更倾向于租赁而非直接购买设备。然而，该公司对电池供电理念深信不疑，不仅将尽可能使用电池作为公司政策（其各个工地一度拥有11台电池），而且现在也开始采购自己的电池，已订购了两台Entertainer品牌的电池。